St. Jude科學家使用3D基因組來提高對發育和疾病期間基因調控的理解。圖為這裡，從左至右，是Jackie Norrie，博士。Marybeth Lupo，博士; 和Victoria Honnell，博士 發育神經生物學系。
像尋找海盜一樣，聖猶達兒童研究醫院的科學家們創建了第一個小鼠基因組的三維地圖，並用它來發現科學黃金。黃金包括從機器學習到基因組組織和開發過程中的功能的洞察力。這項研究今天發表在Neuron雜誌上。
“瞭解細胞在發育過程中組織基因組的方式將有助於我們瞭解它們應對壓力，傷害和疾病的能力，”St. Jude發育神經生物學系和霍華德休斯醫學系主任Michael Dyer博士說。研究所調查員。他和聖朱德計算生物學系助理成員陳翔和博士是相應的作者。
該研究的重點是小鼠視網膜中的光敏棒細胞。在視網膜發育過程中，超過8,000個基因被打開或關閉。整個基因組中的數千個監管區域也發揮著作用。研究人員使用稱為超深染色體構象捕獲或Hi-C分析的技術來繪製小鼠杆細胞中的這些相互作用。
以前，3-D基因組學主要側重於理解特定基因的調控，並與在實驗室中生長的細胞一起工作。
通過對來自各種來源和機器學習的數據進行綜合分析，研究人員表明基因組組織在不同的發展階段以驚人的方式發生了變化。“這些變化不是隨機的，而是細胞發育計劃的一部分，”戴爾說。
戴爾和他的同事們使用相同的方法創建了小鼠小腦的三維基因組圖譜，這是一種可以發育成神經管細胞瘤的腦結構。髓母細胞瘤是最常見的惡性小兒腦腫瘤。
打包
人類基因組編碼在人類DNA的30億個化學鹼基中。自2003年第一個人類基因組完全測序以來，研究人員利用該技術鑑定和研究導致癌症和其他疾病的遺傳或獲得的基因組改變。
延伸其整個長度，來自單個人類細胞的DNA長約6英尺。到功能，將DNA包裝到裝配到的細胞核的顯微鏡束細胞。得到的DNA環可以將基因組的其他區域聚集在一起。關鍵細節，包括循環的三維地圖和它們促成的互動，在很大程度上是一個謎。
三維基因組
目前的研究在視網膜發育的不同階段捕獲了啟動子（促進基因表達的 DNA區域）和增強子（增加基因表達的區域）之間的長距離相互作用。研究人員還跟蹤了發育過程中基因組組織的變化。這包括首次使用機器學習來衡量易於獲取的基因是如何轉錄的。陳帶領機器學習的努力。
其他亮點
該研究還包括一個強大的基因表達調控器的第一份報告，這是一種超級增強劑，在特定的細胞發育過程中起作用。這一發現很重要，因為超級增強劑可能會被大腦和其他器官的發育性癌症所劫持。
在這項研究中，科學家確定當Vsx2基因的核心調節電路超級增強子被刪除時，整個類別的神經元（雙極神經元）被消除。沒有發現其他缺陷。Vsx2基因的缺失導致視網膜發育中的更多缺陷，因此超增強子對雙極神經元具有高度特異性。
研究人員開發了一種遺傳小鼠模型，該模型用於研究視網膜中的神經迴路。
全球研究人員可通過St. Jude Cloud（一種基於雲的在線數據共享資源）獲取研究數據和教學視頻。#清風計劃#
St. Jude科學家使用3D基因組來提高對發育和疾病期間基因調控的理解。圖為這裡，從左至右，是Jackie Norrie，博士。Marybeth Lupo，博士; 和Victoria Honnell，博士 發育神經生物學系。
像尋找海盜一樣，聖猶達兒童研究醫院的科學家們創建了第一個小鼠基因組的三維地圖，並用它來發現科學黃金。黃金包括從機器學習到基因組組織和開發過程中的功能的洞察力。這項研究今天發表在Neuron雜誌上。
“瞭解細胞在發育過程中組織基因組的方式將有助於我們瞭解它們應對壓力，傷害和疾病的能力，”St. Jude發育神經生物學系和霍華德休斯醫學系主任Michael Dyer博士說。研究所調查員。他和聖朱德計算生物學系助理成員陳翔和博士是相應的作者。
該研究的重點是小鼠視網膜中的光敏棒細胞。在視網膜發育過程中，超過8,000個基因被打開或關閉。整個基因組中的數千個監管區域也發揮著作用。研究人員使用稱為超深染色體構象捕獲或Hi-C分析的技術來繪製小鼠杆細胞中的這些相互作用。
以前，3-D基因組學主要側重於理解特定基因的調控，並與在實驗室中生長的細胞一起工作。
通過對來自各種來源和機器學習的數據進行綜合分析，研究人員表明基因組組織在不同的發展階段以驚人的方式發生了變化。“這些變化不是隨機的，而是細胞發育計劃的一部分，”戴爾說。
戴爾和他的同事們使用相同的方法創建了小鼠小腦的三維基因組圖譜，這是一種可以發育成神經管細胞瘤的腦結構。髓母細胞瘤是最常見的惡性小兒腦腫瘤。
打包
人類基因組編碼在人類DNA的30億個化學鹼基中。自2003年第一個人類基因組完全測序以來，研究人員利用該技術鑑定和研究導致癌症和其他疾病的遺傳或獲得的基因組改變。
延伸其整個長度，來自單個人類細胞的DNA長約6英尺。到功能，將DNA包裝到裝配到的細胞核的顯微鏡束細胞。得到的DNA環可以將基因組的其他區域聚集在一起。關鍵細節，包括循環的三維地圖和它們促成的互動，在很大程度上是一個謎。
三維基因組
目前的研究在視網膜發育的不同階段捕獲了啟動子（促進基因表達的 DNA區域）和增強子（增加基因表達的區域）之間的長距離相互作用。研究人員還跟蹤了發育過程中基因組組織的變化。這包括首次使用機器學習來衡量易於獲取的基因是如何轉錄的。陳帶領機器學習的努力。
其他亮點
該研究還包括一個強大的基因表達調控器的第一份報告，這是一種超級增強劑，在特定的細胞發育過程中起作用。這一發現很重要，因為超級增強劑可能會被大腦和其他器官的發育性癌症所劫持。
在這項研究中，科學家確定當Vsx2基因的核心調節電路超級增強子被刪除時，整個類別的神經元（雙極神經元）被消除。沒有發現其他缺陷。Vsx2基因的缺失導致視網膜發育中的更多缺陷，因此超增強子對雙極神經元具有高度特異性。
研究人員開發了一種遺傳小鼠模型，該模型用於研究視網膜中的神經迴路。
全球研究人員可通過St. Jude Cloud（一種基於雲的在線數據共享資源）獲取研究數據和教學視頻。#清風計劃#